单片机原理与应用技术PDF电子书下载

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第1章 计算机概述 1

1.1 绪论 1

1.1.1 计算机发展简史 1

1.1.2 计算机工作原理 2

1.1.3 计算机应用领域 4

1.1.4 计算机发展趋势 5

1.2 微型计算机系统 6

1.2.1 微型计算机系统的定义与特点 7

1.2.2 微型计算机系统的组成 9

1.2.3 微型计算机系统的应用与发展 10

1.3 嵌入式计算机系统 10

1.3.1 嵌入式系统的定义与特点 10

1.3.2 嵌入式系统的结构 11

1.3.3 嵌入式系统的应用与发展 12

第2章 计算机基础知识 16

2.1 计算机中的数制与编码 16

2.1.1 数制及转换方法 16

2.1.2 计算机中数的表示及运算 19

2.1.3 计算机中的常用编码 21

2.2 计算机的基本组成电路 24

2.2.1 逻辑门电路 24

2.2.2 触发器电路 25

2.2.3 三态输出电路 27

2.2.4 寄存器电路 27

2.2.5 存储器电路 28

2.2.6 时序及时钟电路 29

第3章 微型计算机的基本结构和工作原理 32

3.1 微型计算机的基本结构 32

3.2 微处理器 33

3.2.1 控制器 34

3.2.2 运算器 34

3.3 存储器 34

3.3.1 存储器的分类 34

3.3.2 存储器结构及寻址 35

3.4 I/O接口电路 37

3.4.1 接口电路功能 37

3.4.2 I/O接口电路分类 38

3.4.3 接口电路控制方式 38

3.5 总线及其工作原理 39

3.5.1 总线工作原理 39

3.5.2 总线特性 40

3.5.3 总线分类 40

3.6 指令与程序概述 41

3.6.1 指令系统简介 41

3.6.2 程序设计语言 42

3.6.3 微型计算机工作过程 44

第4章 单片机概论 46

4.1 单片机的特点及发展概况 46

4.1.1 单片机——微控制器嵌入式应用的概念 46

4.1.2 单片机的特点和应用 47

4.1.3 单片机的历史与发展 50

4.2 常用单片机系列介绍 51

4.2.1 MCS-51系列单片机 52

4.2.2 80C51系列单片机 53

4.2.3 STC系列单片机 55

4.2.4 CY7C680XX系列单片机 57

4.2.5 C8051系列单片机 62

第5章 MCS-51单片机结构和时序 67

5.1 MCS-51单片机结构 67

5.1.1 MCS-51单片机的结构 67

5.1.2 MCS-51的封装与引脚 69

5.1.3 CPU的结构 71

5.1.4 存储器结构 75

5.1.5 输入／输出端口结构 82

5.1.6 定时器／计数器 87

5.1.7 中断系统 87

5.2 时序 87

5.2.1 振荡器和时钟电路 88

5.2.2 CPU取指令，执行指令周期时序 90

5.3 单片机的工作方式 92

5.3.1 复位操作 92

5.3.2 程序执行方式 94

5.3.3 低功耗工作方式 94

第6章 MCS-51单片机指令系统 97

6.1 指令系统简介 97

6.1.1 指令概述 97

6.1.2 指令格式 97

6.1.3 指令的分类 97

6.1.4 指令中的符号 98

6.2 MCS-51的寻址方式 99

6.2.1 立即寻址（Immediate Addressing） 99

6.2.2 直接寻址（Direct Addressing） 100

6.2.3 寄存器寻址（Register Addressing） 100

6.2.4 寄存器间接寻址（Register Indirect Addressing） 101

6.2.5 基址寄存器加变址寄存器的间接寻址（Base Register Plus Index Register Indirect Addressing） 102

6.2.6 相对寻址 102

6.2.7 位寻址 103

6.3 MCS-51指令系统 104

6.3.1 数据传送类指令 104

6.3.2 算术运算类指令 110

6.3.3 逻辑运算类指令 116

6.3.4 控制转移类指令 120

6.3.5 布尔变量操作类指令 127

第7章 汇编语言程序设计 131

7.1 汇编语言语句的格式 131

7.2 伪指令 132

7.2.1 汇编起始指令（ORG） 132

7.2.2 汇编结束命令（END） 132

7.2.3 赋值命令（EQU） 132

7.2.4 数据地址赋值命令（DATA） 133

7.2.5 定义字节指令（DB） 133

7.2.6 定义字命令（DW） 133

7.2.7 定义空间命令（DS） 134

7.2.8 位地址符号命令（BIT） 134

7.3 汇编语言源程序的编程和汇编 134

7.3.1 源程序编辑 135

7.3.2 源程序汇编 135

7.4 汇编语言程序设计方法 136

7.4.1 简单程序 136

7.4.2 分支程序 137

7.4.3 循环程序 139

7.4.4 查表程序 142

7.4.5 子程序 143

7.5 综合编程举例 145

7.5.1 算术运算类程序 145

7.5.2 代码转换类程序 150

7.5.3 查表程序 153

7.5.4 软件看门狗 154

7.5.5 数字滤波程序 156

第8章 嵌入式单片机高级C51程序设计 160

8.1 嵌入式高级C语言编程概述 160

8.2 嵌入式C语言编译环境介绍 160

8.2.1 Keil C集成开发环境介绍 161

8.2.2 Keil C工程的建立与设置 163

8.3 Keil C51与标准C 168

8.3.1 Keil C51扩展关键字 168

8.3.2 内存区域（Memory Areas） 169

8.3.3 特殊功能寄存器SFR 170

8.3.4 存储类型标示符的声明 170

8.3.5 存储模式 171

8.3.6 数据类型 171

8.3.7 位变量与声明 174

8.3.8 Keil C51指针 174

8.3.9 Keil C51函数 175

8.4 C51语言的程序流程控制 178

8.4.1 条件语句（if） 178

8.4.2 循环语句 179

8.4.3 break语句、continue语句和goto语句 180

8.4.4 选择语句（switch） 181

第9章 基于Proteus ISIS的现代嵌入式系统仿真技术 183

9.1 Proteus ISIS仿真系统介绍 183

9.1.1 Proteus ISIS简介 183

9.1.2 Proteus ISIS操作界面介绍 183

9.2 原理图绘制的方法和步骤 188

9.2.1 基本操作 188

9.2.2 创建新的设计文件 189

9.2.3 设置图纸类型 190

9.2.4 图形编辑基本操作 190

9.2.5 将所需元器件加入对象选择器 193

9.2.6 放置元器件 195

9.2.7 绘制总线 196

9.2.8 元件间导线连接（Wiring Up Components on the Schematic） 197

9.2.9 导线标注（Part Labels） 197

9.3 Proteus VSM的电路分析 198

9.3.1 激励源 198

9.3.2 虚拟仪器 202

9.3.3 探针 204

9.3.4 图表分析 204

9.4 Proteus ISIS联合Keil C仿真8051及虚拟串口 207

9.4.1 Proteus ISIS与Keil C软件设置 207

9.4.2 虚拟串口Virtual Serial Port Driver 6.0 209

9.4.3 串口调试工具SSCOM及Secure CRT介绍 210

9.4.4 基于Proteus ISIS的MCS-51最小仿真电路及相关设置 211

第10章 基本51内核单片机内部功能以及外部系统扩展和应用 213

10.1 定时／计数器介绍及基于Proteus ISIS的仿真 213

10.1.1 概述 213

10.1.2 定时／计数器的控制字 214

10.1.3 定时／计数器的4种工作模式 215

10.1.4 定时／计数器的编程及应用 218

10.2 中断系统 224

10.2.1 中断系统的组成及中断源 224

10.2.2 中断控制 225

10.2.3 中断处理 228

10.2.4 中断使用方法 231

10.3 串行通信介绍及基于Proteus ISIS的仿真 233

10.3.1 串行口的结构与控制 233

10.3.2 串行口工作方式和波特率 236

10.3.3 基于Proteus ISIS的基本串行口应用仿真实例 239

10.3.4 串行口的扩展应用及基于Proteus ISIS的仿真实例 241

10.4 单片机的外部并行扩展 255

10.4.1 外部并行扩展性能 256

10.4.2 程序存储器的扩展 258

10.4.3 数据存储器的扩展 261

10.5 可编程并行接口芯片8255 263

10.5.1 8255的内部结构 264

10.5.2 8255的引脚功能 265

10.5.3 8255的控制字、状态字 267

10.5.4 8255的工作方式及与MCS-51单片机的连接 268

10.6 串行外部总线扩展技术及基于Proteus ISIS的仿真 272

10.6.1 常用串行外部总线扩展技术概述 272

10.6.2 AT93C46/56/66E2PROM特性 276

5.1.4 存储器结构 75

5.1.5 输入／输出端口结构 82

5.1.6 定时器／计数器 87

5.1.7 中断系统 87

5.2 时序 87

5.2.1 振荡器和时钟电路 88

5.2.2 CPU取指令，执行指令周期时序 90

5.3 单片机的工作方式 92

5.3.1 复位操作 92

5.3.2 程序执行方式 94

5.3.3 低功耗工作方式 94

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